具有陷光结构的半透明有机/铜锌锡硫硒四端串联太阳能电池

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作者 周慧 郑巧 《光电子技术》 CAS 2024年第2期127-132,共6页

采用半透明有机太阳能电池和铜锌锡硫硒太阳能电池构成四端串联太阳能器件,并且利用表面具有微型金字塔结构的微米聚二甲基硅氧烷(PS-PDMS)膜的减反射作用来提高太阳能电池的效率。为了研究PS-PDMS的尺寸和放置位置对四端串联太阳能电... 采用半透明有机太阳能电池和铜锌锡硫硒太阳能电池构成四端串联太阳能器件,并且利用表面具有微型金字塔结构的微米聚二甲基硅氧烷(PS-PDMS)膜的减反射作用来提高太阳能电池的效率。为了研究PS-PDMS的尺寸和放置位置对四端串联太阳能电池性能的影响。制备了尺寸分别为18μm、14μm和9μm微型金字塔结构的PS-PDMS薄膜,比较了不同尺寸下PS-PDMS薄膜的减反射效果,发现9μm尺寸的PS-PDMS薄膜的减反射效果最好。将9μm尺寸的PS-PDMS薄膜用在四端串联太阳能电池的底电池时,四端串联太阳能电池具有最佳效率。最终获得了效率为11.26%的四端串联太阳能电池。与单结铜锌锡硫硒太阳能电池相比,四端串联太阳能电池的最佳效率提高了27.51%。 展开更多

关键词 半透明有机太阳能电池 铜锌锡硫硒太阳能电池 四端串联太阳能电池 陷光结构 减反射薄膜

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部分阳离子取代优化铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池性能研究进展 被引量：2

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作者 米亚金 杨艳春 +1 位作者 王晓宁 朱成军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期255-267,共13页

作为无机化合物薄膜太阳能电池中具有代表性的一类电池,铜锌锡硫硒(Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4),简称CZTSSe)薄膜太阳能电池因其组成元素地壳含量丰富、低毒等优点受到广泛关注。目前,吸收层的高缺陷密度和器件的低开路电压被认为是限制该类... 作为无机化合物薄膜太阳能电池中具有代表性的一类电池,铜锌锡硫硒(Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4),简称CZTSSe)薄膜太阳能电池因其组成元素地壳含量丰富、低毒等优点受到广泛关注。目前,吸收层的高缺陷密度和器件的低开路电压被认为是限制该类电池效率的两个关键因素。为了突破这两大困境,科研人员发展了阳离子取代方法,即通过引入其他阳离子取代CZTSSe晶格中的铜离子(Cu^(+))/锌离子(Zn^(2+))/锡离子(Sn^(4+)),改善薄膜中的有害缺陷、晶体结构、能带结构等性质,从而优化电池器件的性能。为了详细阐述阳离子取代措施在铜锌锡硫硒薄膜电池中的研究进展,本文从等价阳离子取代和不等价阳离子取代两方面进行分类介绍,并总结了各种阳离子取代措施在优化电池性能方面的优缺点。 展开更多

关键词 薄膜太阳能电池 铜锌锡硫硒 阳离子取代

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溶胶-凝胶法制备铜锌锡硫薄膜及其太阳能电池的研究进展 被引量：4

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作者 高金凤 李明慧 +1 位作者 徐键 方刚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第17期146-151,157,共7页

原料丰富价廉的铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4,CZTS)材料与非真空、低成本绿色溶胶-凝胶法相结合在产业化制造高性价比CZTS薄膜太阳能电池方面的应用引人关注。为了了解未来发展方向,综述了溶胶-凝胶法制备CZTS薄膜与器件的研究进展,讨论了不同溶... 原料丰富价廉的铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4,CZTS)材料与非真空、低成本绿色溶胶-凝胶法相结合在产业化制造高性价比CZTS薄膜太阳能电池方面的应用引人关注。为了了解未来发展方向,综述了溶胶-凝胶法制备CZTS薄膜与器件的研究进展,讨论了不同溶胶-凝胶工艺途径、不同溶剂、硫化等对CZTS薄膜制备与器件特性的影响,分析了Na掺杂及硫化退火对CZTS薄膜的作用,并结合绿色制造的要求探讨了其发展趋势。 展开更多

关键词 铜锌锡硫 溶胶-凝胶法 薄膜太阳能电池 绿色制造

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电沉积法制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池吸收层的研究进展 被引量：3

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作者 韩贵 陆金花 +1 位作者 王敏 李丹阳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期50-56,共7页

直接禁带半导体材料铜锌锡硫(CZTS)四元硫化物是近年来研究较多的具有锌黄锡矿结构的化合物半导体,由于其光吸收系数较高,禁带宽度适中,是太阳能电池理想的候选材料,使其在薄膜太阳能电池中迅速崛起。由于目前报道的最高转换效率距离其... 直接禁带半导体材料铜锌锡硫(CZTS)四元硫化物是近年来研究较多的具有锌黄锡矿结构的化合物半导体,由于其光吸收系数较高,禁带宽度适中,是太阳能电池理想的候选材料,使其在薄膜太阳能电池中迅速崛起。由于目前报道的最高转换效率距离其理论转换效率还存在相当差距,因此,研究CZTS(Se)四元硫(硒)化物半导体仍然是当前的研究热点之一。简单介绍了CZTS薄膜太阳能电池的结构组成,并详细介绍了3种主要制备CZTS薄膜的电沉积方法,即分步沉积Cu/Sn/Zn金属层、连续沉积Cu-Zn-Sn金属层、一步沉积Cu-Zn-Sn-S(Se)制备CZTS薄膜太阳能电池吸收层的电化学技术及相应器件,对其研究进展进行了综述,指出了相应方法存在的问题。还将3种电沉积方法进行了分析比较,提出了优化方法,展望了未来的发展趋势。 展开更多

关键词 铜锌锡硫 太阳能电池 效率 电沉积

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铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池吸收层薄膜质量探究 被引量：2

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作者 王玲玲 王雁芹 《物理实验》 2023年第10期17-26,共10页

铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池是低成本、有潜力的新型太阳能电池,其吸收层的质量决定太阳能电池器件的性能.溶液法是通过将预制膜硒化热处理来获得铜锌锡硫硒太阳能电池的吸收层材料,其中硒化处理是得到高质量吸收层的重要手段.为得到高质... 铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池是低成本、有潜力的新型太阳能电池,其吸收层的质量决定太阳能电池器件的性能.溶液法是通过将预制膜硒化热处理来获得铜锌锡硫硒太阳能电池的吸收层材料,其中硒化处理是得到高质量吸收层的重要手段.为得到高质量吸收层,对硒化条件进行设计,分别从硒化程序组成(一步/两步硒化)、硒化温度及硒化时间3个方面探究了硒化过程对铜锌锡硫硒吸收层的相纯度、微观形貌及光电转换性能的影响.利用最优硒化参量制备电池器件,获得了5.72%的光电转换效率. 展开更多

关键词 铜锌锡硫硒薄膜 薄膜太阳能电池 硒化工艺 结晶生长 光电转换性能

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真空法制备铜锌锡硫硒薄膜太阳电池的研究进展

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作者 胡兴欢 余纳 王书荣 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第12期933-945,共13页

真空法具有沉积速率快、重复性高以及成膜质量高等优势,有望成为大规模生产铜锌锡硫硒(Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4),CZTSSe)薄膜太阳电池的制备方法。主要介绍了热蒸发法、磁控溅射法和脉冲激光沉积法等三种沉积CZTSSe薄膜的方法,阐述了采用... 真空法具有沉积速率快、重复性高以及成膜质量高等优势,有望成为大规模生产铜锌锡硫硒(Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4),CZTSSe)薄膜太阳电池的制备方法。主要介绍了热蒸发法、磁控溅射法和脉冲激光沉积法等三种沉积CZTSSe薄膜的方法,阐述了采用真空法制备CZTSSe薄膜太阳电池的研究进展,同时对各种方法的优化途径(如退火条件优化、掺杂、背接触改善等)进行对比分析。最后,阐明了真空法的潜在优势以及存在的问题,并对未来发展进行展望。 展开更多

关键词 铜锌锡硫硒(CZTSSe) 真空法 薄膜 太阳电池 光电转换效率

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铜锌锡硫薄膜太阳电池及其研究进展 被引量：7

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作者 缪彦美 刘颖 +3 位作者 郝瑞亭 邓书康 郭杰 刘焕林 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期607-612,共6页

近些年,人们越来越关注太阳辐射的光伏利用。光伏发电技术在迅猛发展,薄膜太阳电池从占有主导地位的硅晶片技术中抢占了一定的市场份额。其中铜锌锡硫薄膜太阳电池因具有低成本、高的光电转化效率和吸收系数、合适的禁带宽度和环境友好... 近些年,人们越来越关注太阳辐射的光伏利用。光伏发电技术在迅猛发展,薄膜太阳电池从占有主导地位的硅晶片技术中抢占了一定的市场份额。其中铜锌锡硫薄膜太阳电池因具有低成本、高的光电转化效率和吸收系数、合适的禁带宽度和环境友好等优点成为近年来薄膜太阳电池研究的热点。本文阐述了铜锌锡硫薄膜太阳电池的器件结构和性能特点,介绍了铜锌锡硫薄膜太阳电池的制备方法和研究进展,并对今后主要的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 铜锌锡硫 薄膜太阳电池 光伏

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铜锌锡硫系薄膜太阳电池的专利分析 被引量：1

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作者 王倩 王萍 《太阳能》 2015年第8期11-12,共2页

铜锌锡硫(CZTS)系薄膜太阳电池因其高吸收系数、适宜的带隙宽度而成为太阳电池领域非常有前途的光吸收层材料。本文针对CZTS系薄膜太阳电池进行专利技术综述的分析,对国内外专利申请情况进行梳理,为国内薄膜太阳电池研究发展提供参考。

关键词 铜锌锡硫:薄膜太阳电池 专利分析

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硫代硫酸钠浓度对电沉积制备铜锌锡硫硒薄膜性质的影响(英文) 被引量：3

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作者 葛杰 江锦春 +7 位作者 胡古今 张小龙 左少华 杨立红 马建华 曹萌 杨平雄 褚君浩 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期-,共6页

采用后硒化Cu-Zn-Sn-S电沉积预制层的方法制备了铜锌锡硫硒薄膜,其中Cu-Zn-Sn-S预制层是通过含有不同浓度的硫代硫酸钠电解液电沉积而成的.实验发现,硒化前后薄膜的性质与硫代硫酸钠浓度密切相关.SEM,EDS,XRD,Raman和透射光谱分析表明,... 采用后硒化Cu-Zn-Sn-S电沉积预制层的方法制备了铜锌锡硫硒薄膜,其中Cu-Zn-Sn-S预制层是通过含有不同浓度的硫代硫酸钠电解液电沉积而成的.实验发现,硒化前后薄膜的性质与硫代硫酸钠浓度密切相关.SEM,EDS,XRD,Raman和透射光谱分析表明,当硫代硫酸钠的浓度为5 mM时,沉积的薄膜形貌平整,晶粒明显,组分贫锌,具有单一的铜锌锡硫硒结构,且其带隙为1.11 eV;在浓度高于5 mM下沉积的薄膜形貌粗糙并产生杂相硒化锡;在浓度低于5 mM下沉积的薄膜组分严重贫锌并生成大量的Cu2SnSe3. 展开更多

关键词 共电沉积 硫代硫酸钠浓度 硒化 铜锌锡硫硒薄膜

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铜锌锡硫硒(CZTSSe)薄膜的制备工艺及性能表征 被引量：1

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作者 王靖宇 朱成军 +1 位作者 邱继芳 刘倩 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期527-531,共5页

本文以油胺为溶剂,采用液相法制备了Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米颗粒,通过CZTS纳米浆滴涂法制备了CZTS薄膜,而后经固态硒源硒化工艺得到了CZTSSe薄膜,研究了制备工艺条件反应温度、气压、物质配比及退火温度等对样品的晶体结构及成分的影响。采... 本文以油胺为溶剂,采用液相法制备了Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米颗粒,通过CZTS纳米浆滴涂法制备了CZTS薄膜,而后经固态硒源硒化工艺得到了CZTSSe薄膜,研究了制备工艺条件反应温度、气压、物质配比及退火温度等对样品的晶体结构及成分的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、能谱分析(EDAX)对制备的CZTS粉末和CZTSSe薄膜样品进行了表征,结果表明在化学计量比和保压的条件下可得到单相性较好的前驱体粉末,由此得到的CZTSSe薄膜在500℃的硒化退火温度下能够形成具有单一锌黄锡矿结构、结晶程度较好的薄膜;由EDAX的成分分析结果可知,薄膜具有贫铜的成分,而且,随着温度的升高,Se元素含量增加最后趋于平稳,而S元素含量先减少后有增加趋势。 展开更多

关键词 太阳电池 铜锌锡硫硒(CZTSSe)薄膜 滴涂法成膜

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柔性铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池研究进展

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作者 花浩 孙孪鸿 +1 位作者 赵宇 庞楚泷 《半导体技术》 2025年第6期533-551,共19页

铜锌锡硫硒(Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4),CZTSSe)具有组成元素丰富、环境友好和理论光电转换效率高等优点,是一种具有大规模应用潜力的新型光伏材料。相比刚性衬底,柔性CZTSSe薄膜太阳能电池具有质轻和可弯折的独特优势,在光伏建筑一体化、柔... 铜锌锡硫硒(Cu_(2)ZnSn(S,Se)_(4),CZTSSe)具有组成元素丰富、环境友好和理论光电转换效率高等优点,是一种具有大规模应用潜力的新型光伏材料。相比刚性衬底,柔性CZTSSe薄膜太阳能电池具有质轻和可弯折的独特优势,在光伏建筑一体化、柔性可穿戴设备等领域有广阔的应用前景。从柔性衬底、残余应力、制备方法、掺杂、界面工程等方面对柔性CZTSSe薄膜太阳能电池的研究现状进行了详细阐述。最后,对柔性CZTSSe薄膜太阳能电池存在的问题进行了分析,并对未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 铜锌锡硫硒(CZTSSe) 柔性薄膜太阳能电池 残余应力 掺杂 制备方法

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溶胶-凝胶法制备铜锌锡硫材料的研究进展 被引量：1

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作者 韩贵 陆金花 +1 位作者 王敏 李丹阳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期10-17,共8页

四元硫化物铜锌锡硫(CZTS)是一种新型薄膜太阳电池材料,具有锌黄锡矿结构,呈p型导电性,带隙约为1.5eV,光学吸收系数高于10~4cm^(-1),这些特性与太阳光谱相匹配。基于上述原因,CZTS薄膜是一种有望能低成本、可规模化开发利用的新型薄膜... 四元硫化物铜锌锡硫(CZTS)是一种新型薄膜太阳电池材料,具有锌黄锡矿结构,呈p型导电性,带隙约为1.5eV,光学吸收系数高于10~4cm^(-1),这些特性与太阳光谱相匹配。基于上述原因,CZTS薄膜是一种有望能低成本、可规模化开发利用的新型薄膜太阳电池材料。简要阐述了CZTS性质及其薄膜太阳能电池的器件结构,详细介绍了溶胶-凝胶方法制备CZTS薄膜及其相应器件效率的研究进展。最后,总结了此方法制备CZTS薄膜及其相关电池性能难以突破的关键技术问题,并提出了有效的改进措施,对CZTS薄膜太阳电池未来的研究进行了展望。 展开更多

关键词 铜锌锡硫 太阳能电池 溶胶-凝胶法 效率 性能

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亚稳相纤锌矿铜锌锡硫(WZ-CZTS)纳米晶的合成及光伏应用的研究现状与进展 被引量：1

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作者 孙淑红 朱艳 +2 位作者 青红梅 胡永茂 杨斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期761-769,共9页

直接带隙半导体化合物铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4,CZTS)具有光吸收系数高、组成元素安全无毒且含量丰富、光电性能优异等优势,是发展绿色、低成本、高效率薄膜太阳电池的理想核心材料。前期的研究主要集中于锌黄锡矿相(Kesterite-type,KT-CZ... 直接带隙半导体化合物铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4,CZTS)具有光吸收系数高、组成元素安全无毒且含量丰富、光电性能优异等优势,是发展绿色、低成本、高效率薄膜太阳电池的理想核心材料。前期的研究主要集中于锌黄锡矿相(Kesterite-type,KT-CZTS)在CZTS基薄膜太阳能电池中的应用。随着研究的深入,CZTS的光电转换效率取得了重大突破,但是距离其理论预期值-32.2%的光电转换效率仍然存在很大的差距。2011年制备出的纤锌矿相(Wutzite-type,WZ-CZTS),与KT-CZTS和黄锡矿相(Stannite-type,ST-CZTS)相比,其具有更高的载流子浓度和更低的电阻率,因此其在光伏器件中具有很大的潜在应用价值。然而,WZ-CZTS是一种亚稳相,当外界条件发生变化时,它很容易转变为稳定态结构的KT-CZTS。此外,化学计量比的少量偏离,就极易产生二元或三元等化合物杂相,因此如何减少和控制杂相的生成,制备出纯相、形貌可控的WZ-CZTS纳米晶体并将之应用于薄膜太阳能电池显得至关重要。最近几年,研究者们除了研究WZ-CZTS对器件性能的影响外,主要从选择合适的制备方法以及与之有关的有机溶剂、硫源、前驱体配比和优化薄膜制备工艺方面不断尝试,并取得了丰硕的成果。在充分发挥WZ-CZTS高的载流子浓度优势的同时大幅提升了器件效率。目前,以WZ-CZTS为薄膜太阳能电池吸收层材料制备的太阳能电池的转换效率已从最初的2.44%快速提高到6.0%。WZ-CZTS粉体的制备最初主要采用热注入法,但此法制备过程复杂、所用设备较为昂贵,且反应温度较高(≥240℃)。近两年,研究者们引入一锅法制备WZ-CZTS粉体,该法具有反应温度低、不需要惰性气体保护、工艺流程简单的优点,为WZ-CZTS粉体的大规模工业生产提供了可能。目前,WZ-CZTS作为太阳能电池吸收层薄膜的制备方法主要为纳米晶体油墨涂覆法,该法具有结晶度较好、缺陷少、工艺相对简单、制备成本低、易于实现规模化生产的优点,引起了国内外学者的广泛关注。本文对WZ-CZTS材料的结构特性、制备工艺、光电性质及应用进行了综述,重点分析了溶剂、硫源、前驱体等因素对其物相和形貌的影响。同时,对WZ-CZTS在光伏领域的应用进行了探讨。最后对WZ-CZTS目前存在的挑战和今后的研究方向进行总结,展望了其未来可能的突破方向。 展开更多

关键词 铜锌锡硫 纤锌矿 制备工艺 光伏应用 薄膜太阳电池

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电沉积合金预制层后退火制备铜锌锡硫薄膜及其光伏特性

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作者 杨佳 李轶 +5 位作者 张坤 袁腾飞 蒋良兴 刘芳洋 赖延清 李劼 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期917-924,共8页

采用电沉积铜锌锡(Cu-Zn-Sn,CZT)合金预制层后退火制备薄膜太阳电池用吸收层材料铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4,CZTS)。利用扫描电镜、X线能量色散谱仪、X线衍射仪、拉曼光谱等检测方法对不同预制层成分下制备的CZTS薄膜的表面形貌、成分和物相... 采用电沉积铜锌锡(Cu-Zn-Sn,CZT)合金预制层后退火制备薄膜太阳电池用吸收层材料铜锌锡硫(Cu_2ZnSnS_4,CZTS)。利用扫描电镜、X线能量色散谱仪、X线衍射仪、拉曼光谱等检测方法对不同预制层成分下制备的CZTS薄膜的表面形貌、成分和物相结构进行表征与分析。研究结果表明:随着预制层中铜摩尔分数的增加,CZTS薄膜(112)面衍射峰半峰宽呈现先减小后增大的趋势,在物质的量比n(Cu)/n(Zn+Sn)=0.83和n(Zn)/n(Sn)=1.31的条件下获得半峰宽最小、结晶性能最好的CZTS薄膜;贫铜贫锌条件下制备的薄膜中存在SnS_2二次相,贫铜富锌条件下制备的薄膜中存在少量ZnS二次相;富铜富锌条件下制备的薄膜中存在Cu-S二次相;二次相对薄膜光电响应具有重要影响,贫铜富锌的样品光电响应性能较好,无光电流衰减现象,光电流密度最大可达到0.6 mA/cm^2;最优成分下制备的CZTS太阳电池在100 mW/cm^2光照条件下获得光电转换效率为3.27%。 展开更多

关键词 电沉积 铜锌锡硫 光电化学 太阳电池

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电沉积法制备铜锌锡硫薄膜概述

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作者 吴林松 谭凯 +2 位作者 谭景艺 林鹏 林一歆 《工业加热》 CAS 2016年第4期34-36,共3页

Cu_2ZnSnS_4(CZTS)为锡黄锡矿结构的四元化合物,其禁带宽度为1.45 e V,与半导体太阳能电池所要求的最佳禁带宽度(1.5 eV)十分接近;该材料与目前在薄膜太阳能电池领域表现出色的黄铜矿结构的CIGS(铜铟镓硒)材料具有相似的晶体结构,且CZT... Cu_2ZnSnS_4(CZTS)为锡黄锡矿结构的四元化合物,其禁带宽度为1.45 e V,与半导体太阳能电池所要求的最佳禁带宽度(1.5 eV)十分接近;该材料与目前在薄膜太阳能电池领域表现出色的黄铜矿结构的CIGS(铜铟镓硒)材料具有相似的晶体结构,且CZTS有着很好的光电性能,组成元素在地球上含量丰富,安全无毒和环境友好,因而成为太阳能电池吸收层的最佳候选材料之一。介绍了Cu_2ZnSnS_4(CZTS)薄膜材料的结构特性和光学特性,总结了电化学沉积方法制备CZTS的研究现状。最后对CZTS目前存在的挑战和今后的研究重点进行总结并展望了将来可能的突破方向。 展开更多

关键词 铜锌锡硫 薄膜制备 电化学沉积法 薄膜太阳能电池

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IBM研发铜锌锡光伏电池打破世界纪录

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《世界电子元器件》 2012年第9期10-10,共1页

IBM的材料科学团队与13本太阳能电池厂商SolarFrontier和其他团队一起合作，一直致力于发展高效和经济丰富的自然材料来生产光伏电池。他们的努力获得了成功．使用铜、锌、锡（简称CZTS）这些常见的元素制做电池，光电转换率达到了11．... IBM的材料科学团队与13本太阳能电池厂商SolarFrontier和其他团队一起合作，一直致力于发展高效和经济丰富的自然材料来生产光伏电池。他们的努力获得了成功．使用铜、锌、锡（简称CZTS）这些常见的元素制做电池，光电转换率达到了11．1％。但跟其它同等产品相比效率已经高出10％。此外，CZTS太阳能电池也运用到简单的喷墨技术里，例如印刷印刷或铸造。该材料可以直接沉积在低成本的基板上，如玻璃、金属或塑料箔。IBM表示这种特性的太阳能电池明年将大规模量产。 展开更多

关键词 光伏电池 IBM 世界纪录 铜锌 太阳能电池 研发 锡 材料科学

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化合物半导体薄膜太阳能电池研究现状及进展 被引量：3

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作者 蒋文波 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第3期60-66,共7页

薄膜太阳能电池具有节约原材料、衬底成本低、转换效率高、性能稳定等优点,近年来得到了快速发展。本文从发展历史及现状、结构特征及制备方法、优缺点等几个方面对碲化镉薄膜太阳能电池、铜铟硒薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电... 薄膜太阳能电池具有节约原材料、衬底成本低、转换效率高、性能稳定等优点,近年来得到了快速发展。本文从发展历史及现状、结构特征及制备方法、优缺点等几个方面对碲化镉薄膜太阳能电池、铜铟硒薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、铜锌锡硫薄膜太阳能电池等化合物半导体薄膜太阳能电池进行了对比分析,指出提高转换效率、降低成本、解决实用化过程中的关键问题等是薄膜太阳能电池的发展趋势及挑战。 展开更多

关键词 化合物半导体薄膜太阳能电池 碲化镉 铜铟硒 铜铟镓硒 铜锌锡硫 发展趋势及挑战

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μc-3C-SiC用作Cu2ZnSnS4薄膜太阳能电池缓冲层的数值研究

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作者 袁吉仁 邓新华 《电子器件》 CAS 北大核心 2012年第6期631-634,共4页

Cu2ZnSnS4(CZTS)太阳能电池是一种低成本环保型的具有巨大发展潜力的新型薄膜太阳能电池。主要对用μc-3C-SiC材料作为CZTS太阳能电池的缓冲层进行了数值研究,发现μc-3C-SiC材料能够显著改善CZTS电池的蓝光光谱响应,提高电池的转换效... Cu2ZnSnS4(CZTS)太阳能电池是一种低成本环保型的具有巨大发展潜力的新型薄膜太阳能电池。主要对用μc-3C-SiC材料作为CZTS太阳能电池的缓冲层进行了数值研究,发现μc-3C-SiC材料能够显著改善CZTS电池的蓝光光谱响应,提高电池的转换效率。另外,μc-3C-SiC材料没有毒性,具有钝化CZTS表面缺陷以及使用较厚的μc-3C-SiC缓冲层可以不需本征ZnO层等优点,使得μc-3C-SiC成为一种很有应用前景的CZTS薄膜太阳能电池的缓冲层材料。 展开更多

关键词 太阳能电池 铜锌锡硫 微晶立方碳化硅 转换效率

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垂直Cu_(2)ZnSnS_(4)纳米线太阳能电池吸收层的研究与制备

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作者 王崇娥 周明 +2 位作者 欧阳名钊 Niare Lucien DrameBoubacar 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2022年第1期9-15,共7页

采用两步电化学沉积法制备了CZTS薄膜和CZTS纳米线阵列,对450~650℃硫化温度下的CZTS薄膜的形貌和物相结构进行了分析,结果表明:在550℃硫化条件下可以获得锌黄锡矿相的CZTS。以阳极氧化铝(AAO)作为模板,采用了"先硫化,后移除AAO模... 采用两步电化学沉积法制备了CZTS薄膜和CZTS纳米线阵列,对450~650℃硫化温度下的CZTS薄膜的形貌和物相结构进行了分析,结果表明:在550℃硫化条件下可以获得锌黄锡矿相的CZTS。以阳极氧化铝(AAO)作为模板,采用了"先硫化,后移除AAO模板"和"先移除AAO模板,后硫化"两种方式对Cu-Zn-Sn预制层进行处理,得到了垂直形貌的CZTS纳米线,保证了纳米线的完整性和较好的垂直度。在0.2~2μm入射光波范围,与CZTS薄膜相比,CZTS纳米线平均反射率降低20%,展现了良好的减反射特性,有利于增大吸收层的吸收;同时也通过优化硫化工艺顺序为制备垂直的CZTS纳米线提供了新思路。 展开更多

关键词 薄膜太阳能电池 铜锌锡硫 电化学沉积 纳米线 硫化

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Cd掺杂的Cu_2ZnSnS_4光伏材料的发光光谱及其太阳能电池器件特性 被引量：4

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作者 樊彦艳 索红莉 +9 位作者 冯叶 周康 吴迪 程冠铭 隋帆 童君 罗海林 李文杰 钟国华 杨春雷 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1338-1345,共8页

利用溅射-硫化法制备了一系列不同Cd含量掺杂的铜锌锡硫薄膜材料,并获得了转换效率最高达10.65%的薄膜太阳能电池。利用扫描电子显微镜、变温光致发光谱、变激发密度发光光谱对材料进行了表征,分析了电池器件的电容-电压、电流-电压特... 利用溅射-硫化法制备了一系列不同Cd含量掺杂的铜锌锡硫薄膜材料,并获得了转换效率最高达10.65%的薄膜太阳能电池。利用扫描电子显微镜、变温光致发光谱、变激发密度发光光谱对材料进行了表征,分析了电池器件的电容-电压、电流-电压特性。材料的发光峰峰值显示出反常的温度依赖性,载流子表现出强烈的局域化特征。Cd的适当掺入可以抑制较深缺陷的形成并减小发光峰值和带隙值之间的能量差,从而减小了器件开路电压的损失,有利于器件效率的提升。 展开更多

关键词 铜锌锡硫 镉掺杂 发光光谱 太阳能电池

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